如何缓解 C 中的分段错误？

Question

据我所知，当我们尝试在只读 memory 上写入或在未分配的 memory 上写入时，会发生分段错误。我搜索了包含大量printf的整个代码，以查看它发生的位置和原因，但我没有得到更好的结果。

在这里查看完整的源代码

下面是我怀疑与段错误有关的示例代码。

static bool init_rand(void *data, size_t size)
{
    FILE *stream = fopen("/dev/urandom", "r");
    if (stream == NULL)
        return false;
    bool ok = (fread(data, sizeof(uint8_t), size, stream) == size);
    for (int i = 0; i < size; i++) {
           printf("%02x", ((unsigned char *) data) [i]);
    }
    fclose(stream);
    return ok;
}

union uint256_s
{
    uint8_t i8[32];
    uint16_t i16[16];
    uint32_t i32[8];
    uint64_t i64[4];
};
typedef union uint256_s uint256_t;


static inline uint256_t sha256(const void *data, size_t len)
{
    secp256k1_sha256_t cxt;
    secp256k1_sha256_initialize(&cxt);
    secp256k1_sha256_write(&cxt, (uint8_t *)data, (int)len);
    uint256_t res;
    secp256k1_sha256_finalize(&cxt, (uint8_t *)&res);
    return res;
}

static uint256_t sha256d(const void *data, size_t len)
{
    uint256_t hsh = sha256(data, len);
    hsh = sha256(&hsh, sizeof(hsh));
    return hsh;
}

struct starp
{
    uint256_t starp;
    uint128_t counter;
};


static struct starp *make_starp(void)
{
    struct starp *starp = (struct starp *)malloc(sizeof(struct starp));
    assert(starp != NULL);
    starp->counter = 0;
    if (!init_rand(starp, sizeof(struct starp)))
    {
        fprintf(stderr, "error: failed to init random starp\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    if (starp->counter == 0)     // Sanity check...
    {
        fprintf(stderr, "error: random starp initialization failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    return starp;
}

static uint256_t rand256(struct starp *starp)
{
    starp->counter++;
    return sha256(starp,sizeof(struct starp));
}


static uint160_t gen_hash160(const uint8_t *pub_key)
{
    uint160_t hsh160 = hash160(pub_key);
    return hsh160;
}



#define BASE_MAX            0xFFFF

static secp256k1_gej_t bases[BASE_MAX];
static secp256k1_scalar_t priv_bases[BASE_MAX];

#define OFFSET_MAX_COL      9
#define OFFSET_MAX_ROW      BASE_MAX

#define BITS                16
#define NUM_PARTS(n)        (((n) - 1) / 16 + 1)

#define NUM_INIT_WORKERS    4

static secp256k1_ge_t offsets[OFFSET_MAX_ROW][OFFSET_MAX_COL];
static secp256k1_scalar_t priv_offsets[OFFSET_MAX_ROW][OFFSET_MAX_COL];


static bool read_pub_table(FILE *stream);
static bool write_pub_table(FILE *stream);
static bool read_priv_table(FILE *stream);
static bool write_priv_table(FILE *stream);


static void *init_worker(void *arg)
{
    struct starp *starp = make_starp();
    size_t i = (size_t)arg;

    for (size_t j = 0; j < OFFSET_MAX_ROW; j++)
    {
        int overflow = 0;
        do
        {
            uint256_t x = rand256(starp);
            secp256k1_scalar_set_b32(&priv_offsets[j][i], x.i8, &overflow);
        }
        while (overflow);
        secp256k1_gej_t tmp;
        secp256k1_ecmult_gen(&cxt->ecmult_gen_ctx, &tmp, &priv_offsets[j][i]);
        secp256k1_ge_set_gej(&offsets[j][i], &tmp);
    }
    free(starp);
    putchar('.');
    printf("  Init Worker executes\n");
    fflush(stdout);

    return NULL;
}

当我将所有出现的sizeof(struct starp)替换为其他数字时，如12发生分段错误，但如果我输入 48，它就可以工作。

这是我的output ，我需要程序读取 12 个字节而不是 32 个字节的私钥。

Answer 1

分段错误仅表示“您正在写入您也无权访问的 memory”。 它的原因可能有很多，包括数组越界、无效指针取消引用、未初始化的指针、堆栈溢出、竞争条件错误等。意思基本上只是“你的程序中有错误”。

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在您的情况下，带有神奇数字 48 的硬编码malloc(48)非常可疑。 你的代码中永远不应该有这样的“神奇数字”，它们突然出现并且没有解释原因。 这一行几乎肯定应该重写为：

struct starp *starp = malloc(sizeof(*starp));

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另一种不一定是错误的“代码味道”是： size_t i = (size_t)arg; . function 定义static void *init_worker(void *arg)暗示这是一个线程（？）的回调，例如 pthread。

将 integer 转换为void*并返回到 integer 将其传递给 pthread 是一种常见的不良做法。然而，这既不安全也不便携，因为指针和整数的大小不一定相同。 如果您的 integer 值不对应于对齐地址，OS/MMU 也可以自由引发异常。 此指令陷阱可能在转换期间发生，而不必仅在取消引用指针时发生。